I A E S   I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 , pp.  3958 ~ 3969   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 14 .i 5 .pp 3958 - 3969          3958     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   T r an sl at i on - b ase d  i m age  st e gan ogr ap h y sys t e m  u t i l i z i n au t oe n c od e r  an d  C yc l e G A N       T h ak w an  A k r am  Jaw ad 1 , Jam s h id  B agh e r z ad e h  M oh as e f i 2 ,  M oh am m e d  S al ah  R e d a A b d e lg h an y 3   1 D e pa r t m e nt  of  S ys t e m  a nd C ont r ol  E ngi ne e r i ng, C ol l e ge  of   E l e c t r oni c  E ng i ne e r i ng, N i ne va h U ni ve r s i t y,   M os ul , I r a q   2 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  E ngi ne e r i ng, F a c ul t y of   E l e c t r i c a l  a nd C om put e r  E ng i ne e r i ng, U r m i a  U ni ve r s i t y, U r m i a , I r a n   3 D e pa r t m e nt  of  C om put e r s  a nd A r t i f i c i a l  I nt e l l i ge nc e , D a m i e t t a  U ni ve r s i t y, D a m i e t t a , E gypt       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e A ug 24, 2024   R e vi s e J un 16, 2025   A c c e pt e J ul  10, 2025       Traditional  image  steganography  involves   embedding  secret  infor mation  into  cover  image,  process   that  requires  modification   of  the  carri er  and  potentially  leaves  detectable  marks.  This  paper  proposes  novel  met hod  of  coverless  image  steganogr aphy  based  on  generative  models.   Initial ly,  CycleGA model  is  construc ted   and  trained   to   learn  the   featur es  of  di ffere nt  image  domains.  Subsequently,  an  Autoencoder  model   is  trained  usi ng  two  sets of images to a chieve a pr ecise  one - to - one mapping. Once the mod els  are   trained,  the  autoencoder  is   used  on   both  the   sender  and  re ceiver  si des  to  convert  the  cover  image  (also  known  as  the   stego  image)  into  the   secret  image  and  vice  versa.  The  CycleGAN  model   is  then  utilized  to  enha nce  the   visual  quality  of  the  images  generated   by  the  autoencoder Experi mental  results  demonstrate  that  this  method   not  only  effectively  secures   secret   information  transmission  but  also  improves  efficie ncy   and  increas es  the  capacity fo r informat ion hi ding com pared to  simil ar method s.   K e y w o r d s :   A ut oe nc ode r   C ove r le s s   s te ga nogr a phy   C yc le G A N   G e ne r a ti ve  m ode ls   S te ga nogr a phy   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   J a m s hi d B a gh e r z a de M oha s e f i   D e pa r tm e nt  of  C om put e r  E ngi ne e r in g, F a c ul ty  of  E le c tr ic a a nd C om put e r  E ngi ne e r in g, U r m ia  U ni ve r s it y   11   km  S e r ow  R oa d, U r m ia , W e s A z e r ba ij a n, I r a n   E m a il j. ba ghe r z a de h@ ur m ia .a c .i r       1.   I N T R O D U C T I O N   S te ga n og r a p hy   is   th e   s c i e nc e   a nd   a r t   o f   m a ki ng   t he   in f o r m a t io n   in vi s ib l e   by   us in g   di f f e r e nt   c onc e a li ng   m e th ods .   S im il a r   t c r y pt og r a p hy,   s te ga n og r a p h t r ie s   to   e ns u r e   th e   s e c r e c a nd  s a f e ty   o f   in f o r m a ti on b ut   u nl ik e   c r yp to gr a ph y,  s te g a no g r a ph t r ie s   to   hi de   t he   e xi s te n c e   of   t hi s   s e c r e t   in f or m a t io n   [ 1 ] .   T he   m os w e ll - k no w e m be dd in a lg o r it h m   is   th e   le a s s ig n i f ic a nt   bi ( L S B )   a l go r i th m T he   id e a   o f   L S B   is   to   e nc od e   th e   s e c r e m e s s a ge   in to   t he   L S B   o f   a   c o lo r   c ha nne l   in   th e   c o ve r   im a ge .   S i nc e   t he   L S B   a lg o r it hm  m a ni pul a te s  t he   pi x e l  i n de p e nd e nt ly  o f   e a c h  o th e r ,  i is  v ul ne r a b le   to  s te g a na ly s is  t e c h ni que s   a nd   pr one   to  de te c ti on  [ 2] .   T w c r uc ia r e qui r e m e nt s   of   e v e r tr a di ti ona s te ga nogr a phy  s ys te m   a r e   th e   d a ta   a nd  a   c a r r ie r A   c a r r ie r   is   r e f e r r e to   th e   pa pe r im a g e vi de o,  or   a ny  m ul ti m e di a   th a c a r r ie s   th e   s e c r e da t a T h e   da ta   is   e m be dde in to   th e   c a r r ie r a nd  th e tr a ns m it te to   r e c ip ie nt H ow e ve r th is   m e th od  r a is e s   s om e   is s u e s ,   be c a us e   th e   s e c r e da ta   is   e m be dde in to   th e   c ove r f or   in s ta nc e   by  m a ni pul a ti ng  th e   pi xe ls   of   th e   c a r r ie r   im a ge a tt a c ke r   c a de te c th e   e xi s te n c e   of   a   s e c r e m e s s a ge   in   th e   im a ge   or   a ny  m e di um   it   is   be in g   tr a ns m it te d w it h [ 1] [ 3] [ 5] .   S te ga na ly s is a e m e r gi ng  f ie ld   of   s tu dy  pa r a ll e l   to   s te ga nogr a phy,  is   r e f e r r e to   th e   s c ie nc e   of   de te c ti ng  th e   e xi s te nc e   of   hi dde da ta   in   th e   c ove r   f il e T he   a ppr oa c he s   ut il iz e f or   s te ga na ly s is   s om e ti m e s   de pe nd  on  th e   s te ga nogr a phy  a lg or it hm ( s )   us e to   c onc e a th e   da ta   [ 6] .   I n   or de r   to   a ddr e s s   th e   c onc e r ns   w it th e   c onve nt io na s t e ga nogr a phy,  e xpe r ts   pr opos e c ov e r le s s   in f or m a ti on  hi di ng  in   2014.  C ove r le s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       T r ans la ti on - bas e d i m age  s te ganog r aphy   s y s te m  ut il iz in g autoe nc ode r  and …  ( T hak w an A k r am  J aw ad)   3959   in f or m a ti on  hi di ng   is   r e f e r r e to   th e   na tu r a c a r r ie r ,   w hi c is   c om pe ll e by  th e   s e c r e da ta B s ha r in th e   m a ppi ng  be twe e c e r ta in   f e a tu r e s   of   th e   c a r r ie r   a nd  th e   s e c r e da ta s e nde r   a nd  r e c e iv e r   c a c om m uni c a te   s e c r e in f or m a ti on w it hout  c ha ngi ng or  m a ni pul a ti ng t he  m e di um  a ls o known a s  t he   c ove r  [ 5] .   G e ne r a ti ve   a dve r s a r ia ne twor ks   ( G A N )   a r e   a   va r ia ti on   of   de e c onvolut io na ne ur a ne twor k   ( C N N s )   put   f or th   by   A lm a ha ir e t   al [ 7 ] A   G A N   is   m a de   of   t w de e ne twor ks   ge ne r a to r   a nd  di s c r im in a to r   c om pe te   a ga in s e a c ot he r   in   a   z e r o - s um   ga m e   to   pr oduc e   a   va li out put   in   G A N   a r c hi te c tu r e . T he   ge ne r a to r   ne twor is   tr a in e in   a   w a to   p r oduc e   s im il a r   im a ge s   t it s   in put   a nd  f ool   th e   di s c r im in a to r T he   di s c r im in a to r   is   tr a in e to   f in th e   f a ke   im a g e s  e f f e c ti ve ly   [ 8] G e ne r a ll y,  a   G A N   m ode is   m a de   of   two  c hi e f   c om pone nt s W hi c h   a r e   di s c r im in a to r   a nd  ge n e r a to r A   ne w   ne twor na m e d   th e   s te ga na ly z e r w it th e   pur pos e  of  c he c ki ng i f  t he  i nput  ha s  a ny c onc e a le d da t a  i n i or   not , i s  us e d i n s om e  m e th ods  w it hi n t he  i m a ge   s te ga nogr a phy c ont e xt  [ 8] .   C yc le G A N a bb r e v ia te d   f r om   c y c le - c o ns is te n t   ge n e r a t iv e   a dve r s a r ia ne t w o r ks is   a   ge ne r a ti ve   m ode l  e m pl oye in  c o m p ut e r  v is i on  a n im a ge  s yn th e s is .   I t  w a s  de vi s e to   f a c il it a te  uns upe r v is e d   le a r n in g   f o r   i m a ge - to - i m a ge   tr a ns la ti on e l im in a ti ng   t he   ne e f o r   pa i r e d   tr a in in da t a   [ 9 ] .   I n   t he   C yc le G A N   f r a m e w o r k,   a   ge ne r a t or   is   tr a in e t p r o duc e   i m a ge s   in   one   d om a in   b a s e on  im a ge s   f r om   a no th e r   d om a in .   S i nc e   th e r e   is   no   r e l ia n c e   on   pa i r e d   i n f o r m a ti on nu m e r ou s   po te nt ia l   m a pp in gs   c ou ld   b e   in f e r r e d.   T o   c ons t r a in   th e   m ul ti tu d e   o f   p os s i bl e   m a ppi ngs C yc le G A N   is   c om m o nl y   t r a in e d   w i th   a   c y c le - c ons is te n c y   c ons t r a in t.   T hi s   c ons tr a i nt   e ns u r e s   a   r ob us c on ne c t io n   a c r os s   d om a in s   by  m a n da ti n th a t he   tr a ns f o r m a ti on  o f   a i m a ge   f r o m   th e   s ou r c e   do m a i to   th e   t a r ge d om a in   a nd  b a c to   t he   s o ur c e   s ho ul d   yi e ld   th e  o r i gi na l  i m a g e   [ 7 ] .   I our   r e s e a r c h,  w e   w il dr a w   in s pi r a ti on  f r om   nove c onc e pt s   pr e s e nt e in   th e   s tu di e s   c onduc te d   pr io r   to   th is   r e s e a r c h,  s pe c if ic a ll a dopt in f e a tu r e   m a ppi ng  t e c hni que H ow e ve r a   s ig ni f ic a nt   de pa r tu r e   in   our   pr opos e s te ga nogr a phy  s y s te m   is   it s   f ul ly - c ove r le s s   na tu r e .   W he c om pa r e to   tr a di ti ona s te ga nogr a phi c  m e th ods , our  c ove r le s s   s te ga nogr a phy s ol ut io e xhi bi ts  s e ve r a a dv a nt a ge s :     I m pe r c e pt ib il it y:   t r a di ti ona m e th ods   of te le a ve   de te c ta bl e   tr a c e s m a ki ng  th e m   s us c e pt ib le   to   s te ga na ly s i s O ur   m e th od,   how e ve r pr oduc e s   im a g e s   th a a r e   vi r tu a ll in di s ti ngui s ha bl e   f r om   ge nui ne   im a ge s , s ig ni f ic a nt ly  e nha nc in g i m pe r c e pt ib il it y.     H ig he r   da ta   c a p a c it y:   by  not  e m be ddi ng  da ta   di r e c tl in to   th e   i m a ge   pi xe ls our   m e th od  c ir c um ve nt s   th e   c a pa c it y l im it a ti ons  of  t r a di ti ona te c hni que s , a ll ow in g f or  m or e  s ubs ta nt ia in f or m a ti on t o be  c onc e a le d.     E f f ic ie nc y:   th e   us e   of   a ut oe nc ode r s   a nd  C yc le G A N   a ll ow s   f or   e f f ic ie nt   da ta   c onc e a lm e nt   a nd  r e tr ie va pr oc e s s e s T hi s   e f f ic ie nc is   c r it ic a f or   r e a l - ti m e   a ppl ic a ti o ns   a nd  s c e na r io s   w he r e   c om put a ti ona l   r e s our c e s  m a y be  l im it e d.   T hi s   pa pe r   is   s tr uc tu r e a s   f ol lo w s t he   s e c ond   s e c ti on  pr ovi de s   a   c om pr e he ns iv e   r e vi e w   of   pr io r   r e s e a r c in   th e   f ie ld e s ta bl is hi ng   th e   c ont e xt   f or   th is   s tu dy.  T he   th ir d   s e c ti on  de ta il s   our   pr opos e d   m e th od,  out li ni ng  it s   de s ig a nd  im pl e m e nt a ti on.  I th e   f our th   s e c ti on,  w e   e va lu a te   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   our   a ppr oa c h   th r ough  two  c a r e f ul ly   de s ig ne d   e xpe r im e nt a s c e n a r io s F in a ll y,  th e   f if th   s e c ti on   c onc lu de s   th e   pa pe r s um m a r iz in g ke y f in di ngs  a nd i m pl ic a ti ons  of  t hi s  r e s e a r c h.       2.   R E L A T E D  WORK   G A N   a r e   va r ia ti on s   of   d e e p C N N s   [ 10] [ 11]   put   f or th   by  G oodf e ll ow   e al [ 12] A   G A N   is   m a de   of   two  de e ne twor ks   ge ne r a to r   a nd   di s c r im in a to r   c om pe te   a ga in s e a c h   ot he r   in   a   z e r o - s um   ga m e   to   pr oduc e   a   va li im a ge   in   G A N   a r c hi te c tu r e T h e   ge ne r a to r   ne twor is   tr a in e in   a   w a to   pr oduc e   s im il a r   im a ge s   to   it s   in put   a nd  f ool   th e   di s c r im in a to r a nd  th e   di s c r im in a to r   is   tr a in e to   f in th e   f a ke   im a ge s   e f f e c ti ve ly   [ 13] G e ne r a ll y,  a   G A N   m ode is   m a de   of   two  c hi e f   c om pone nt s W hi c a r e   di s c r im in a to r   a nd  ge ne r a to r A   ne w   ne twor na m e th e   s te ga na ly z e r w it th e   pur pos e   of   c he c ki ng   if   th e   in put   ha s   a ny  c onc e a le da ta   or   not is   us e in   s om e   m e th ods   w it hi th e   im a ge   s te ga nogr a phy  c ont e x [ 13] T he r e   a r e   di f f e r e nt   va r ia ti ons   of   G A N   be in us e in   s te ga nogr a phy  ta s ks T na m e   s om e C yc le G A N c ondi ti ona g e ne r a ti ve   a dve r s a r ia ne twor ks   ( C G A N )   [ 14 ] de e c onvolut io na g e ne r a ti ve   a dve r s a r ia ne t w or ks   ( D C G A N ) a nd  W a s s e r s te in   g e n e r a ti ve   a dve r s a r ia ne twor ks   ( W G A N )   [ 15] .   H e al [ 16]   p r opos e th e   D C G A N   a r c hi te c tu r e   u s e f or   s te ga nogr a phy  w it hout   e m be ddi ng  ( S W E ) T he ir   pr opos e m e th od  e li m in a te s   th e   e m be ddi ng  pr o c e s s   by  g e ne r a ti ng  th e   c a r r ie r   im a ge   ba s e on  th e  noi s e  ve c to r  w hi c h s e c r e in f or m a ti on w a s  m a ppe d t o.  I n t hi s  m e th od a not he r  ne twor k c a ll e d t he  e xt r a c to r   ne twor k i s  r e qui r e d t o r e - a c qui r e  t he  s e c r e in f or m a ti on f r om  t h e  c a r r ie r  i m a ge .   W hi le   s om e   s te ga nogr a phi c   a ppr oa c he s   ut il iz e   a   s in gl e   ge n e r a ti ve   m ode l,   L e al [ 17]   pr opos e a   two - s ta ge   m e th od  w it s e pa r a te   m ode l s   ( F   a nd  G )   f or   c ove r   im a ge   ge ne r a ti on  a nd  s e c r e im a ge   r e c ons tr uc ti on.  H ow e ve r th e ir   w or a c knowle dge s   c ha ll e nge s   in   r e c ons tr uc ti ng  th e   s e c r e im a ge   due   to   a   la c of   c ont e nt   in f or m a ti on  pr e s e r ve dur in th e   in it ia c ove r   i m a ge   ge ne r a ti on  s te by  m ode F T a ddr e s s   th is   is s ue ,   th e   a ut hor s   in tr oduc e   a   nov e " c ont e nt - c ons is te n c y "   e xt r a c ti on  m odul e   w it hi th e   c ove r   im a g e   ge ne r a ti on pr oc e s s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 3958 - 3969   3960   L e al [ 18]   in c or por a te a   D C G A N   a r c hi te c tu r e   f or   th e   di s c r im in a to r I th e ir   s tu dy,  th e ha ve   bui lt  a  m e th od t ha tr a ns f e r s  s e c r e im a ge s  be twe e n t w o doma in s . T he ir  w or k pr opos e s  a  t w o - s ta ge  ge n e r a ti ve   m ode a ppr oa c f or   s e c r e im a ge   e nc r ypt io n.  I th e   f ir s s ta ge ,   th e e m be th e   s e c r e im a ge   w it hi a   publ ic   im a ge  f r om  a  di f f e r e nt  doma in , r e s ul ti ng i n a  s ynt he ti c  i m a ge T hi s  s ynt he ti c  i m a ge  i s  t he n u s e d a s  i nput  f or  a   ge ne r a ti ve  m ode ( F )  t o ge ne r a te  a n e nc r ypt e d i m a ge  i n a not he r  doma in .   Z ha ng  e al [ 19]   p r opos e a   ge ne r a ti ve   r e ve r s ib le   da ta   hi di n ( G R D H )   a ppr oa c ut il iz in i m a ge   tr a ns la ti on.  T he ir   m e th od  in vol ve s   two  s ta ge s F ir s t,   a im a ge   ge ne r a to r   c r e a te s   a   r e a li s ti c   im a ge   th a s e r ve s   a s   in put   to   a   C yc le G A N   m ode l.   C yc le G A N   pe r f o r m s   im a ge - to - im a ge   tr a ns la ti on,  r e s ul ti ng  in   a   s te go - im a ge   th a c onc e a l s   th e   s e c r e m e s s a ge .   N ot a bl y,  bot th e   s e c r e m e s s a ge   a nd   th e   or ig in a im a ge   c a be   r e c ov e r e in de pe nde nt ly A   tr a in e m e s s a ge   e xt r a c to r   r e tr ie ve s   th e   hi d de m e s s a ge w hi le   th e   in ve r s e   of   th e   im a ge   tr a ns la ti on pr oc e s s  r e c ov e r s  t he  or ig in a im a ge .   D ua n   a nd  S ong   e al [ 13]   in tr oduc e a   nove c ove r le s s   im a g e   in f or m a ti on  hi di ng  m e th od  ut il iz in g   ge ne r a ti ve   m ode da ta ba s e T h e pr opos e   tr a ns m it ti ng  a   ne w ly   ge ne r a te im a ge in de pe nde nt   f r om   th e   s e c r e t   im a ge th a c a be   de c ode d   ba c k   to   th e   or ig in a s e c r e t   im a ge   by  th e   r e c e iv e r   us in g   th e ir   ge ne r a ti ve   m ode da ta ba s e T hi s  m e th od of f e r s  i m pr ove d s e c ur it y by tr a ns m it ti ng  a n uninf or m a ti ve  i m a ge . T he y ut il iz e  W G A N   m ode to   a c hi e ve   c ove r le s s   im a ge   in f or m a ti on  hi di ng.   I ns te a of   di r e c tl t r a ns m it ti ng  th e   s e c r e im a ge th e y   tr a in   th e   W G A N   on  th e   s e c r e im a ge   ( r e pl a c in th e   us ua r a ndom  noi s e   in put ) T hi s   W G A N   c a th e n   ge ne r a te   a   n e w in de p e nde nt   " m e a ni ng - nor m a l"   im a ge   th a doe s n' c ont a in   th e   s e c r e in f or m a ti on.  T hi s   pr oduc e pi c tu r e   is   tr a ns m it te to   th e   r e c e iv e r w hi c u s e s   W G A N   m ode to   r e ge r ne r a te   th e   or ig in a s e c r e im a ge H ow e ve r th i s   m e th od  c onf r ont s   s c a la bi li ty   c ha ll e ng e s T h e   c ur r e nt   a ppr oa c im pos e s   s to r in a nd  m a na gi ng  two  s e pa r a te   W G A N   m ode ls   f or   e a c s e nde r - r e c e iv e r   s e t.   T hi s   c a be c om e   bul ky  f or   la r ge - s c a le   de pl oym e nt s  or  s c e na r io s  w it h f r e que nt  c om m uni c a ti on pa r tn e r  c ha nge s . A ddi ti ona ll y, t he  c om put a ti ona c os t   li nke d w it h t r a in in g a nd ma in ta in in g t he s e  m ode ls  c oul d be   a  l im it in g i s s ue .   S ta r G A N   ha s   be e in tr oduc e by   C hoi   e al .   [ 20] w hi c h   is   a   G A N   th a ha s   th e   a bi li ty   to   m u lt i - dom a in   im a ge   tr a ns f or m a ti on  th a c a be   us e to   a c hi e ve   f a c ia a tt r ib ut e   m a ni pul a ti on  w it hi th e   c ove r   im a ge I th is   ne twor k,  th e   tr a in in g   pr oc e s s   c om pr is e s   bot th e   ge ne r a to r   ne twor ( G )   a nd  a   di s c r im in a to r   ne twor ( D ) th e   ge ne r a to r   ta ke s   a   ta r ge dom a in   ta th a r e pr e s e nt s   th e   de s ir e a tt r ib ut e s   a nd  th e   in put   im a ge A f te r   th a t,   a   ne w   im a ge   w il be   ge ne r a te to   in c or por a te   th e s e   s pe c if ie a tt r ib ut e s .   F or   th e   di s c r im in a to r   ne twor k,  it   ha s   two   f unc ti ons   w h e r e   th e di f f e r e n te   be twe e n   r e a a nd   f a ke   im a ge s   in  a ddi ti on  to   r e c ogni z in th e   dom a in   ( a tt r ib ut e s )   a s s oc ia te d   w it th e   in put   i m a ge A   c om bi na ti on  of   lo s s   f unc ti ons   w il b e   hol d by S ta r G A N  t o a c hi e ve  t he s e  goa ls , t hi s  i nc lu de s  a dve r s a r ia l,  c la s s if ic a ti on, a nd r e c ons tr uc ti on l os s e s .   B e m pl oyi ng  a or ig in a f o r m   of   G A N   a r c hi te c tu r e S hi   e al .   [ 21]   d e vi a te s   f r om   e xi s ti ng   te c hni que s   in   th e ir   pr opos e d   m e th od  th a c ons is t s   of   on e   ge ne r a ti ve   ne twor a nd   two  di s c r im in a ti ve   ne twor ks T he   r ol e   of   th e   ge ne r a ti ve   ne twor is   to   pr io r it iz e s   th e   vi s ua qua li ty   of   th e   s te go  im a g e s ,   w hi l e   th e   r ol e   of   th e   is c r im in a ti ve   ne twor ks   is   to   a s s e s s   th e ir   s ui ta bi li t f or   in f or m a ti on  hi di ng.  T he   a ut hor s   de c la r e   c ons id e r a bl e   im pr ove m e nt s   in   th e   s pe e d   of   c onve r ge nc e s t a bi li ty   of   th e   tr a in in g,  a nd  th e   qu a li ty   of   th e   im a ge A ls o,  th e us e a a dva nc e s te ga na ly s is   ne twor w it hi th e   di s c r im in a ti ve   s tr uc tu r e th is   e na bl e s   be tt e r   e va lu a ti on  of   th e   ge ne r a te im a ge s '   p e r f or m a nc e I th is   w or k,  th r e e   a s pe c t s   ha ve   be e pr io r it iz e s   w hi c a r e   pe r c e pt ib il it y,  s e c ur it y,  a nd   di ve r s it y.  T a c hi e ve   a   hi gh - qua li ty   s te go  im a ge th e us e a   W G A N   in s te a d of  t he  c om m onl y us e d D C G A N ,   w hi c h l e a ds  t o f a s te r  t r a in in g a nd s upe r io r  vi s ua qua li ty .       3.   M E T H O D   T he   pr opos e m e th od  in vol ve s   de s ig ni ng  two  a dva nc e a r ti f ic ia ne ur a ne twor ks   ( A N N s )   a s   c or e   c om pone nt s   of   th e   s y s te m T he   obj e c ti ve   is   to   c r e a te   a   on e - to - one   m a ppi ng  be twe e n   two  di s ti nc im a ge   s e t s I de a ll y,  th e   m ode s houl pe r f e c tl t r a ns f or m   a in put   im a ge   ( A )   in to   a   c om pl e te ly   d if f e r e nt   out put   im a ge   ( B ) T hi s   im a ge   B   c a be lo ng  to   th e   s a m e   dom a in   a s   im a ge   A   or   a   di f f e r e nt   dom a in   a lt oge th e r C r uc ia ll y ,   im a ge   B   s houl e xhi bi no  di s c e r ni bl e   tr a c e s   of   th e   in f or m a t io or ig in a ll c ont a in e w it hi im a ge   A T a c hi e ve  t hi s , t he   s ys te m  i nc or por a te s  t w o g e ne r a ti ve  ne ur a ne t w or ks :     A ut oe nc ode r t r a in e d us in g t w o s e ts  of  i m a ge s  t o m a p t he m  one - to - one . I is  us e d on both t he  s e nde r  a nd  r e c e iv e r  s id e s  t o c onv e r th e  c ove r  i m a ge  ( s te go i m a ge )  t o t he  s e c r e im a ge  a nd vic e  ve r s a .     C yc le G A N e nha nc e s   th e   vi s ua qu a li ty   of   th e   im a ge s   ge n e r a te by  th e   A ut oe nc ode r T he   C y c le G A N   m ode is   tr a in e to   le a r th e   f e a tu r e s   of   th e   im a ge s   dom a in s ,   e ns ur in hi gh - qua li ty   im a ge   tr a ns la ti on  be twe e n doma in s .     3.1.   D at as e t s   T he   da ta s e ts   e m pl oye f or   th is   s tu dy  in c lu de   im a ge s   f r om   th e   C e le bA   a nd  W ik iAr da ta s e ts T h e s e   da ta s e ts   pr ovi de   a   di ve r s e   r a nge   of   im a ge s   ne c e s s a r f or   tr a in in th e   ge ne r a ti ve   m ode ls   e f f e c ti ve ly .     T he   C e le bA   da ta s e in c lu de s   im a ge s   of   c e le br it ie s w hi le   th e   W ik iAr da ta s e e nc om pa s s e s   va r io us   s ty le s   of   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       T r ans la ti on - bas e d i m age  s te ganog r aphy   s y s te m  ut il iz in g autoe nc ode r  and …  ( T hak w an A k r am  J aw ad)   3961   a r [ 22] [ 23] T e va lu a te   th e   m od e l' s   pe r f or m a nc e   in   a   c o m pr e he ns iv e   w a y,   bot da ta s e ts   a r e   s pl it   in to   tr a in in g a nd t e s ti ng s e ts .     3 . 2   A r c h it e c t u r e s   3 . 2 .1.    A u t oe n c od e r   T he   id e a   of   d e s ig ni ng  th e   e nc od e r   is   to   r e duc e   th e  s pa ti a di m e ns io ns   of   th e   in put   im a ge   in  a   gr a dua l   w a w hi le   e xpa ndi ng  th e   d e pt of   th e   f e a tu r e   m a ps   a nd  c a pt u r in ba s ic   im a ge   f e a tu r e s I th e   b e gi nni ng  of   th e   s tr uc tu r e th e r e   a r e   th r e e   la ye r s ,   a   C onv2D  la ye r   th a t   us e s   32  f il te r s   w it r e c ti f ie li ne a r   uni t   ( R e L U )   a c ti va ti on,  a   M a xP ool in g2D   la ye r   th a us e s   pool   s iz e   of   2 × 2,   a nd  a   de ns e   la ye r   c om pr is in 64  un it s   w it h   R e L U   a c ti va ti on.  A f te r   th a t,   th e   pr oc e s s   w il be   r e pe a te w it C onv2D  la ye r   of   64  f il te r s a not he r   la ye r   of   M a xP ool in g2D a nd  a   de ns e   la ye r   th a ha s   128  uni ts A th e   f in a s ta ge th e   e nc ode r   ha s   a   C onv2D  la ye r   th a t   ha ve  128 f il te r s , a  M a xP ool in g2D  l a ye r , a nd a  de ns e  l a ye r  t ha c ont a in s  256 unit s . A ll  us e  R e L U  a c ti va ti on t o   gua r a nt e e  non - li ne a r it y a nd r obus f e a tu r e  e xt r a c ti on.   T he   f unc ti on  of   th e   de c ode r   is   to   r e f in e   th e   im a ge   f r om   th e   e n c ode la te nt   il lu s tr a ti on,  th is   done   by  r e ve r s in th e   di m e ns io na li ty   r e duc ti on.  I t   s ta r ts   w it th e   de ns e   la ye r   th a ha s   8 × 8 × 128  uni ts a   C onv2DT r a ns po s e   la ye r   w it 256  f il te r s   of   s iz e   3 × a nd a   s tr id e   of   a nd  R e L U   a c ti va ti on,  a nd a   de ns e   la ye r   w it 64  uni ts T he n,   it   c ont in ue s  w it a   C onv2D T r a ns po s e   la ye r   th a ha s   28  f il te r s   a nd a   s tr id e   of   2,  f ol lo w e d   by  a   de ns e   la ye r   th a h a s   32  uni t s T h e   f in a s te h a ve   C onv2D T r a ns pos e   la ye r   th a h a s   64  f il te r s a   s tr id e   of   2,  a nd  a   c onc lu di ng  C onv2D  out put   la ye r   th a ha s   w it f il te r s   of   s iz e   3 × 3.  I e m pl oys   s ig m oi a c ti va ti on  to   pr oduc e  t he  f in a out put  i m a ge .     3 . 2 . 2   C yc le G A N   T he   a r c hi te c tu r e   of   th e   C y c le G A N   ge ne r a to r   in c lu de s   th r e e   m a i m odul e s   w hi c h   a r e   dow n s a m pl in g,  r e s id ua bl oc ks , a nd ups a m pl in g. T he  pha s e  of  dow ns a m pl in g s ta r ts  w it h a  C onv2D la ye r  t ha t  ha s  64 f il te r s a   4 × ke r ne l,   a nd  a   s tr id e   of   2.   T r e duc e   th e   s pa ti a di m e ns io ns   by  ha lf R e L U   a c ti va ti on  w il be   a dde d.  T f ur th e r   ha lv e   th e   di m e ns io ns th e   C onv2D  la ye r   w il be   us e d.  T hi s   la ye r   ha s   128  f il te r s   w hi le   f ol lo w in th e   s a m e   ke r ne a nd  s tr id e   to   in c r e a s e   f e a tu r e   de pt h.  T c a pt ur e   m or e   c om pl e f e a tu r e s   w hi le   c ont in ui ng  th e   s pa ti a di m e ns io n   r e duc ti on,  a   C onv2D  la ye r   w it h   256  f il te r s 4 × ke r ne l,   a nd   s tr id e   of   h a s   b e e us e d.  T m a in ta in   th e   ne twor k' s   id e nt it m a ppi ng s   a nd   tr a in in c ons ta nc y,  out s ta ndi ng  bl oc ks   w il be   u s e d a s   th e ir   u s e   is   c r uc ia l.   T he   s ix   out s ta ndi ng  bl oc k s   c om pr is in a   C onv2D  l a ye r   w it 256  f il te r s a   3 × ke r ne l,   a nd  s a m e   pa ddi ng  th a f ol lo w e by  R e L U   a c ti va ti on.  A not he r   C onv2D   la ye r   th a ha s   256  f il te r s   a nd  s a m e   pa ddi ng   f ol lo w s  t ha th e  i nput  a nd output  s um m e d t o f or m  t he  r e s id ua c onne c ti on, pr om ot in g s ta bl e  t r a in in [ 24] .   T he   ups a m pl in s ta ge   s ta r s   w it a   C onv2DT r a n s pos e   la ye r   th a ha s   256  f il te r s a   4 × ke r ne l,   a nd  a   s tr id e   of   2.  I w il be   c ti va te by  R e L U doubli ng  th e   s pa ti a di m e ns io ns f ol lo w e by   a   C onv2 D T r a ns po s e   la ye r   th a ha s   128  f il te r s   a nd   th e   s a m e   k e r ne a nd  s tr id e T f ur th e r   ups a m pl e s   th e   di m e ns io n s a not he r   C onv2DT r a ns po s e   la ye r   w it 64  f il te r s   a nd  s im il a r   s e tt in gs F i na ll y,  th e   out put   la ye r   is   a   C onv2DT r a ns pos e   la ye r   w it f il te r s a   4 × ke r ne l,   a nd  a   s tr id e   of   2.  I t   w il be   f ol lo w e by  S ig m oi a c ti va ti on  to   c ons tr a in   out put  pi xe va lu e s  be twe e n 0  a nd 1  [ 25] , [ 26] .   F or   th e   di s c r im in a to r it   ha s   be e de s ig ne a s   a   P a tc hG A N   th a f oc us e s   on  lo c a im a g e   pa tc h e s   r a th e r   th a th e   e nt ir e   im a ge m a in ta in in hi gh - f r e que nc de ta il s   a nd  te xt ur e s I ha s   m ul ti pl e   C onv2D  la ye r s   w it f il te r s   a nd  s tr id e s   of   2,  e a c f ol lo w e by  L e a kyR e L U   a c ti va ti ons I pr ogr e s s iv e ly   r e duc in th e   s pa ti a di m e ns io ns   w hi le   c a pt ur in m or e   c om pl e f e a tu r e s . T he   f in a la ye r   out put s   a   s in gl e - c ha nne f e a tu r e   m a th a t   r e pr e s e nt s  t he  a ut he nt ic it y of  e a c h i m a ge  pa tc h, pr om ot in g de ta il e d a nd r e a li s ti c  i m a ge  ge ne r a ti on  [ 9] , [ 27] .       4.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   T h e   f un c t io n a l it y   of   o ur  pr op o s e d m e t ho i s   e v a lu a t e d   th r ou gh   v a r io u s  pe r f or m a n c e   m e tr ic s ,   i nc lu d in g   s tr uc tu r a s i m il a r i ty   in de ( S S I M )   [ 2 8] m e a n   s qu a r e d   e r r or   ( M S E ) ,   a nd   p e a s i gn a l - to - n oi s e   r a ti ( P S N R ) .     T c om pr e he n s iv e ly   e va lu a te   our   pr opo s e s ys t e m w e   h a ve   d e f in e t w di s ti n c s c e na r io s T h e s e   s c e na r io s   a r e  d e s i gne d  t o t e s t  t he   s y s te m ' s   pe r f or m a nc e  i n di f f e r e nt   c ont e x ts  a nd w it h di f f e r e nt  t y pe s  of  i m a ge s .     4 .1.    T r ai n in g C yc le G A N   W e   s e l e c te 50  im a g e s   e a c f r om   th e   C e le bA   a nd   a c ti on  pa i nt in s ty le   in   th e   W ik iAr da ta s e to   tr a in   th e   C yc le G A N   m ode l,   a im in to   r e pr e s e nt   two   di s ti nc vi s ua dom a in s  a nd  th us   pr ovi de   a   r obus t   te s f or   our   m ode l' s   ge ne r a li z a ti on  c a pa bi li ti e s T he   r e s ul t s   a nd  vi s ua li z a ti ons   in c lu de   r e c or de tr a in in lo s s e s   f or   bot th e   ge ne r a to r s   a nd  di s c r im in a to r s   ove r   th e   500  e poc hs T he   pl ot   in   F ig ur e   il lu s tr a te s   th e   tr a in in g   dyna m ic s , s pe c if ic a ll y t he  l os s  c ur ve s  f or  bot h ge ne r a to r s  ( G e A to B  a nd G e n B to A )  a s  t he y l e a r n t o t r a ns la te   im a ge s   f r om   one   dom a in   to  a not he r T h e  C yc le G A N   m ode w a s   tr a in e f or   500   e poc h s   to   le a r th e   m a ppi ngs   be twe e th e s e   two  dom a in s c a pt ur in a nd  tr a ns la ti ng  th e   u ni que   f e a tu r e s   a nd  s ty le s   of   e a c dom a in a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 3958 - 3969   3962   s how in   F ig ur e s   2 C e le bA   to   W ik iAr a s   s how in   F ig ur e   2( a ) a nd  W ik iAr to   C e le bA   a s   s ho w in     F ig ur e  2( b) . T hi s  t r a in in g e nha nc e s  t he  vi s u a im pe r c e pt ib il it y of  t he  ge ne r a te d i m a ge s .           F ig ur e  1. G e ne r a to r s '   t r a in in g l os s  ove r  e poc hs           ( a )   ( b)     F ig ur e  2. E xa m pl e s  of  C yc le G A N   dom a in - to - dom a in  t r a ns la ti on a f te r  t he  m ode is  t r a in e d   of   ( a )  C e le bA  t W ik iAr t   a nd   ( b)  W ik iAr to  C e le bA       4 .2.    S c e n ar io  1:   s am e  d o m ai n   I th is   s c e na r io bot th e   s e c r e im a ge   a nd  th e   s te go  im a ge   be lo ng  to   th e   s a m e   dom a in s ha r in g   s im il a r   c ha r a c te r is ti c s   s uc a s   s ty le c ont e nt a nd  vi s ua f e a tu r e s E va lu a ti ng  th e   s ys te m   unde r   th is   c ondi ti o n   he lp s   us   unde r s ta nd  it s   pe r f or m a nc e   w he th e   im a ge s   ha ve   a   hi gh  de gr e e   of   s im il a r it y.  W e   s e le c te d     20  im a ge s   f r om   th e   C e le bA   da ta s e t,   f e a tu r in bot m a le   a nd  f e m a le   s ubj e c ts   w it di ve r s e   ba c kgr ounds to   te s th e   s ys te m ' s   a bi li ty   to   m a a nd  tr a ns la te   f a c ia im a ge s T h e s e   im a ge s w it r e la ti ve ly   s im pl e r   a nd  m or e   uni f or m   vi s ua f e a tu r e s   c om pa r e to   a r ti s ti c   im a g e s pr ovi de   a a ppr opr ia te   te s c a s e   to   a s s e s s   th e   s y s te m ' s   e f f ic a c in   ha ndl in f a c ia im a ge r y.  I n   th e   in it ia ph a s e   of   our   e va lu a ti on,  w e   f oc us e on   th e   f ir s s c e na r io ,   w he r e   bot th e   s te go - im a ge   a nd  th e   s e c r e im a ge   or ig in a t e   f r om   th e   s a m e   dom a in T hi s   s c e na r io   is   pa r ti c ul a r ly   s ig ni f ic a nt   a s   it   a ll ow s   u s   to   a s s e s s   th e   pe r f or m a nc e   of   our   m ode unde r   c ondi ti ons   w he r e   th e   f e a tu r e s  of  t he  i m a ge s  a r e  hi ghl y s im il a r .   T he   s im il a r it in   f e a tu r e s   be twe e th e   s te go - im a ge   a nd   th e   s e c r e im a ge   s im pl if ie s   th e   le a r ni ng   pr oc e s s   f or   our   m ode l,   th e r e by  s e r vi ng  a s   a   b a s e li ne   f or   e va lu a ti ng  it s   e f f e c ti ve ne s s .   I th is   e va lu a ti on,  w e   us e 20  im a ge s   f r om   th e   C e le bA   d a ta s e t.   T he s e   im a ge s   f e a tu r e bot m a le   a nd  f e m a le   s ubj e c t s   w it va r ie ba c kgr ounds W e   r a ndoml s e le c te 20  im a ge s   a nd  s ubs e que nt ly   di vi de th e m   in to   two   di s ti nc s e ts la be le A   a nd  B a s   il lu s tr a te d   in   th e   F ig ur e   3 .   T hi s   pr oc e s s   e n s ur e s   a   ba la nc e a nd  r e pr e s e nt a ti ve   s a m pl e w hi c is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       T r ans la ti on - bas e d i m age  s te ganog r aphy   s y s te m  ut il iz in g autoe nc ode r  and …  ( T hak w an A k r am  J aw ad)   3963   e s s e nt ia f or   e va lu a ti on  of   our   pr opos e m e th od.    F ig ur e   il lu s tr a te s   th e   a ut oe nc ode r ' s   tr a in in lo s s   tr a je c to r ove r   2000  e poc hs r e f le c ti ng  th e   opt im iz a ti on  pr oc e s s F ol l ow in th is F ig ur e   e va lu a te s   th e   m ode l' s   pe r f or m a nc e   by  s how in or ig in a im a ge s   in   F ig ur e   5 ( a ) th e ir   ge ne r a te c ount e r pa r ts   in   F ig ur e   5( b) ,   a nd  th e   ta r ge s e c r e im a ge s  i F ig ur e  5( c ) , hi ghl ig ht in g t he  m ode l' s  r e c ons tr uc ti on a c c ur a c y.           F ig ur e  3. T he   im a ge s   of  t w o s e t s  t ha w il be  m a ppe d c or r e s pon di ngl y           F ig ur e  4. T he  t r a in in g l os s  ove r  e poc h s   dur in g t he  t r a in in g of  t h e  a ut oe nc ode r  on t he  C e l e bA  da ta s e t         ( a )       ( b)       ( c )     F ig ur e  5. A ut oe nc ode r   m ode e va lu a ti on   of   ( a )   in put or ig in a i m a ge ( b)   out put ge ne r a te d i m a ge a nd    ( c )   ta r ge t:  s e c r e im a ge   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 3958 - 3969   3964   A s   s how in   T a bl e   1,  t he   a na ly s is   of   th e   C e le bA - to - C e le bA   tr a ns la ti on  pe r f or m a nc e   f or   th e   a ut oe nc ode r   m ode r e ve a ls   not e w or th f in di ngs   f r om   th e   c om p a r a ti ve   a s s e s s m e nt   of   S S I M M S E a nd  P S N R   m e tr ic s   a c r os s   di f f e r e nt   im a ge   s e ts I th e   A to B   m od e l,   th e   r e s ul ts   de m ons tr a te   c on s is te nt ly   hi gh  S S I M   va lu e s pe a ki ng  a 0.908185  f or   im a ge   s e t   4,  in di c a ti ng  s tr o ng  pr e s e r va ti on  of   s tr uc tu r a in te gr it dur in g   tr a ns la ti on.  A ddi ti ona ll y,  th is   m ode e xhi bi ts   lo w   M S E   va lu e s pa r ti c ul a r ly   not a bl e   in   i m a ge   s e w it a n   M S E   of   0.000360,  a nd  a   c or r e s ponding  P S N R   of   34.434243,   s ig ni f yi ng  m in im a r e c ons tr uc ti on  e r r or   a nd  hi gh - qua li ty   out put   im a ge s T he s e   r e s ul ts   c ol le c ti ve ly   hi ghl ig ht   th e   r obus tn e s s   of   th e   a ut oe n c ode r   m ode in   m a in ta in in im a ge   qua li ty w hi le   a ls s ugge s ti ng  a r e a s   f or   im pr ove m e nt   in   a c hi e vi ng  c ons is te nt   pe r f or m a nc e   a c r os s  di f f e r e nt  i m a ge  s e t s .       T a bl e  1. E va lu a ti on me tr ic s  f or  ge ne r a te d i m a ge s  i F ig ur e  5   I m a ge   s e t   S S I M   M S E   P S N R   I m a ge  s e t  1   0.859619   0.003551   24.496793   I m a ge  s e t  2   0.825956   0.000952   30.212155   I m a ge  s e t  3   0.866684   0.002285   26.41 101 1   I m a ge  s e t  4   0.908185   0.000360   34.434243   I m a ge  s e t  5   0.864702   0.000943   30.256875   I m a ge  s e t  6   0.855163   0.000631   32.002772   I m a ge  s e t  7   0.7591 18   0.001630   27.877301   I m a ge  s e t  8   0.904223   0.000509   32.932824   I m a ge  s e t  9   0.895943   0.000760   31.191 168   I m a ge  s e t  10   0.863341   0.000718   31.439247       4 . 3   S c e n ar io  2:   d if f e r e n t  d om ai n s   T he   s e c r e im a ge   a nd   th e   s te go  im a ge   c om e   f r om   di f f e r e nt   d om a in s   in   th is   s c e na r io   to   pr e s e nt   m or e   c ha ll e ngi ng  s e tu due   to   th e ir   di s s im il a r   c h a r a c te r is ti c s   in   s ty le c ont e nt a nd   vi s ua l   f e a tu r e s .   T he   e va lu a ti on  od  th is   s ys te m   unde r   th e s e   c ondi ti ons   he lp s   to   un de r s ta nd  it s   r obus tn e s s   a nd  ve r s a ti li ty S e c r e t   im a ge s   f r om   th e   C e le bA   da ta s e a nd   s te go   im a ge s   f r om   th e   W ik iAr da ta s e t   ha v e   be e n   us e to   t e s th e   s ys te m ' s   a bi li ty   to   m a p   a nd   tr a ns la te   f a c ia im a ge s   to   a r ti s ti c   i m a ge s T he   obj e c ti ve   w a s   e ns ur in th e   f a c ia l   f e a tu r e s   w e r e   pr e s e r v in w hi le   m a in ta in in th e   a r ti s ti c   in te gr it of   th e   s te go  im a ge s .   I th e   s e c ond  pha s e   of   th e   e va lu a ti on it   h a s   b e e f oc u s e on  th e   s e c ond  s c e na r io w h e r e   th e   s t e go - im a ge   a nd  th e   s e c r e im a ge   ha ve   be e or ig in a te d   f r om   di f f e r e nt   dom a in s .   T hi s   s c e na r io   i s   c r uc ia a s   it   gi ve s   th e   a bi li ty   to   e va lu a te   th e   pe r f or m a nc e   of   th e   m ode unde r   c ondi ti ons   w he r e   th e   f e a tu r e s   of   th e   im a ge s   a r e   hi ghl di f f e r e nt   a nd  uns im il a r .   I is   im por ta nt   to   m e nt io th a th e   di f f e r e nc e   in   f e a tu r e s   be twe e th e   s te go - im a ge   a nd   th e   s e c r e im a ge  c om pl ic a te s  t he  l e a r ni ng pr oc e s s  f or  our  m ode l.   A s   s how in   F ig ur e   6 twe nt y   im a ge s   w e r e   r a ndoml s e le c te d   f or   e va lu a ti on T he s e   im a g e s   ha v e   be e s e le c te d   f r om   th e   W ik iAr a nd   C e le bA   d a ta s e t s   e qu a ll y.  T he   r e a s on   f or   c hoos in g   th e s e   im a ge s   i s   to   c ove r   a   di ve r s e   r a nge   of   a r ti s ti c   s ty le s   a nd  in tr ic a te   vi s ua a nd  f a c ia f e a tu r e s   to   a s s e s s   th e   a bi li ty   of   th e   s ys te m   to  t r a ns la te  a nd ma p i m a ge s  a c r os s  di f f e r e nt  doma in s .   I F ig ur e  7, t he   a ut oe nc ode r ' s  t r a in in g  l os s  ove r   e poc hs   f or   bot d a ta s e ts th is   hi ghl ig ht s   th e   opt im iz a ti on  p r oc e s s   a nd  th e   m ode l' s   c onve r ge nc e   dur in tr a in in g . W hi le   F ig ur e  8  i s  us e d t e va lu a te  t he  a ut oe nc ode r ' s  pe r f or m a nc e  by s how c a s in g t he  or ig in a im a ge s   in   F ig ur e   8( a ) ,   th e th e   ge ne r a te d   im a ge s   in   F ig ur e   8( b) a nd  th e   ta r ge s e c r e im a ge s   in   F ig ur e   8( c ) de m ons tr a ti ng t he  m ode l' s  c a pa c it y f or  e f f e c ti ve  r e c ons tr uc ti on a nd doma in  m a ppi ng.             F ig ur e  6.   T he   im a ge s   of  t w o s e t s  t ha w il be  m a ppe d c or r e s pon di ngl y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       T r ans la ti on - bas e d i m age  s te ganog r aphy   s y s te m  ut il iz in g autoe nc ode r  and …  ( T hak w an A k r am  J aw ad)   3965       F ig ur e   7.   T h e  t r a i ni n g l o s s  o ve r   e po c h s   dur in g t he  t r a in in g  of  t h e   a ut oe nc od e r   on  t h e   W i ki A r t/ C e le bA  d a t a s e t s         ( a )       ( b)       ( c )     F ig ur e  8. A ut oe nc ode r   m ode e va lu a ti on   of   ( a )   in put or ig in a i m a ge ( b)   out put ge ne r a te d i m a ge a nd    ( c )   ta r ge t:  s e c r e im a ge       I a ddi ti on,  T a bl e   c ont r ib ut e a   qua nt it a ti ve   a s s e s s m e nt   o f   th e   a ut oe nc ode r ' s   pe r f or m a nc e I t   pr e s e nt s   e va lu a ti on  m e tr ic s   f or   th e   ge ne r a te im a ge s   di s pl a ye in   F ig ur e   8.   T he s e   m e tr ic s   c onf ir m   th e   e f f e c ti ve ne s s   of  t he   m ode to   m a in ta i n   hi gh  a c c ur a c y   a nd qua li t y i n t he  r e c ons tr uc te d i m a ge s .       T a bl e  2. E va lu a ti on me tr ic s  f or  ge ne r a te d i m a ge s   in  F ig ur e  8   I m a ge  s e t   S S I M   M S E   P S N R   I m a ge  s e t  1   0.596109   0.009241   20.342598   I m a ge  s e t  2   0.649340   0.007551   21.219742   I m a ge  s e t  3   0.493413   0.005901   22.290604   I m a ge  s e t  4   0.697044   0.005046   22.970548   I m a ge  s e t  5   0.628170   0.004263   23.703005   I m a ge  s e t  6   0.719750   0.004531   23.437798   I m a ge  s e t  7   0.620793   0.006865   21.633631   I m a ge  s e t  8   0.673014   0.00731 1   21.360182   I m a ge  s e t  9   0.707038   0.00721 1   21.419772   I m a ge  s e t  10   0.476001   0.00741 1   21.301239     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 3958 - 3969   3966   4 .3.1. Ap p ly in g C yc le G A N   A s   th e   pr e vi ous   r e s ul ts   d e m ons tr a te d,  th e   a ut oe n c ode r ' s   pe r f or m a nc e   on  im a ge   pa ir s   1,  3,  a nd  10   w a s n' good  e nough.  T he r e f or e in   th is   s e c ti on,  w e   a r e   goi ng  to   a ppl our   tr a in e C yc le G A N   to   th e   im a ge s   th a w e r e   out put te f r om   th e   a ut oe nc ode r   to   e nha nc e   th e m W e   w il th e c om pa r e   th e s e   e nha n c e im a ge s   bot m e tr ic a ll a nd  vi s u a ll to   th e ir   r e s p e c ti ve   ta r ge t   im a ge s F ig ur e   e v a lu a te s   th e   C y c le G A N   m ode l,   s how c a s in it s   c a pa bi li ty   to   e nha nc e   th e   vi s ua qua li ty   of   th e   a ut oe nc ode r ' s   out put F ig ur e   9( a )   di s pl a ys   th e   or ig in a im a ge F ig u r e   9( b )   pr e s e nt s   th e   im pr ove ou tp ut   g e ne r a te by  th e   C yc le G A N a nd  F ig ur e   9( c )   il lu s tr a te s   th e   ta r ge s e c r e im a ge e m pha s iz in th e   m ode l' s   c o nt r ib ut io to   r e f in in out pu qua li ty T a bl e   3   pr ovi de s   a   c om pa r a ti ve   a na ly s is   of   e va lu a ti on  m e tr ic s   f or   bot th e   ge ne r a te im a ge s   f r om   th e   a ut oe nc ode r   a nd  th e   e nha nc e im a ge s   pr oduc e by  th e   C yc le G A N T he s e   m e tr ic s   il lu s tr a te   th e   im p r ove m e nt s   in   vi s ua l   qua li ty  a nd f id e li ty .             ( a )   ( b)   ( c )     F ig ur e  9. C yc le G A N   m ode e va lu a ti on   of   ( a )   in put or ig in a im a ge ( b)   out put ge ne r a te d i m a ge a nd    ( c )   ta r ge t:  s e c r e im a ge       T a bl e  3. E va lu a ti on me tr ic s  f or  t he  ge ne r a te d i m a ge s  a nd e nha n c e d i m a ge s   I m a ge  s e t   M ode l   S S I M   M S E   P S N R   1   A ut oe nc ode r   0.596109   0.009241   20.342598     C yc l e G A N   0.604278   0.009573   20.189400   3   A ut oe nc ode r   0.493413   0.005901   22.290604     C yc l e G A N   0.505235   0.005854   22.325549   10   A ut oe nc ode r   0.476001   0.007411   21.301239     C yc l e G A N   0.481077   0.007629   21.175290       4 .4.    C om p ar is on  o f   s t e gan ogr ap h y t e c h n iq u e s   T e va lu a te   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   va r io us   s te g a nogr a phi c   te c h ni que s w e   c onduc te a   c om p a r a ti ve   a na ly s is   ba s e on  ke f a c to r s c ove r   im a ge   s iz e s e c r e im a ge   s iz e s e c ur it y,  vi s ua f id e li ty a nd  ve r s a ti li ty T he   c ov e r /s te go  im a ge   s iz e   r e f e r s   to   th e   r e s ol ut io of   th e   i m a ge   us e f or   e m be ddi ng  th e   s e c r e da ta   in   tr a di ti ona s te ga nogr a phi c   m e th ods   a nd  a ls r e pr e s e nt s   th e   r e s ol ut io of   th e   tr a ns m it te im a ge   r e qui r e to   e xt r a c th e   hi dde da ta S e c r e im a ge  s iz e   d e not e s   th e   r e s ol ut io of   th e   da ta   be in c onc e a le w it hi th e   c ove r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       T r ans la ti on - bas e d i m age  s te ganog r aphy   s y s te m  ut il iz in g autoe nc ode r  and …  ( T hak w an A k r am  J aw ad)   3967   im a ge S e c ur it m e a s ur e s   th e   r e s is t a nc e   of   th e   ge ne r a te d   im a ge s   a ga in s d e te c ti on  by  s te ga n a ly s is   to ol s e ns ur in th a th e   hi dde da ta   r e m a in s   im pe r c e pt ib le V e r s a ti li ty   a s s e s s e s   th e   m ode l’ s   a da pt a bi li ty   to   di f f e r e nt   im a ge   dom a in s w hi le   vi s ua f id e li ty   r e f le c ts   th e   qua li ty   a nd  r e a li s m   of   th e   ge ne r a t e im a ge s I T a bl e   4,  w e   pr ovi de  a  de ta il e d c om pa r is on of  our  m e th od w it h e xi s ti ng t e c h ni que s .       T a bl e  4. C om pa r is on b e twe e n our  pr opos e d m e th od a nd pr e vi o us  m e th ods   M e t hod   T e c hni que   C ove r / s t e go  i m a ge  s i z e   S e c r e t   i m a ge  s i z e   S e c ur i t y   V i s ua l   f i de l i t y   V e r s a t i l i t y   P r opos e m e t hod   A ut oe nc ode r +C yc l e G A N   256×256× 3   256×256× 3   H i gh   M ode r a t e   V e r hi gh   R e hm a n s   m e t hod  [ 29]   E nc ode r - d e c ode r   32×32× 3   32×32× 1   M ode r a t e   H i gh   H i gh   Z ha ng’ s   m e t hod  [ 30]   GAN   256×256× 3   256×256× 1   M ode r a t e   H i gh   H i gh       4 .5.    L im it at io n s   I n   th is   s tu dy o ne   s i gn i f ic a n l im i ta t io is   t he   s c a r c it of   e s ta bl is he ba s e l i ne   m od e l s   f o r   c o m p a r a ti ve   e v a l ua t io n.   S i nc e   t hi s   f ie l d   i s   r e la ti ve l y   n a s c e nt ,   t he r e   is   a   n ot ic e a bl e   l a c k   o f   s ta n da r di z e d a ta s e ts   a n d   p e r f o r m a nc e   m e t r ic s   th a t   c a n   s e r v e   a s   b e n c hm a r ks   f o r   a s s e s s i ng   th e   e f f e c t iv e n e s s   o f   ou r   m o de l T h is   g a p r e s e n ts   c h a l l e n ge s   i qu a n t it a t i ve ly   e va lu a t i n o u r   a p p r o a c a ga in s t   a   di ve r s e   a r r a o f   m e th o ds .  M o vi n f o r w a r d ,   th e   e s ta bl is h m e n t   o f  s t a n da r d iz e d  b e nc hm a r ks   a n d  e va lu a t i on   f r a m e w or ks   w i l b e   c r i t ic a l   i n   f a c i li ta t in m o r e   r o bus t   c om pa r is ons   a nd   f o s t e r i n a d va nc e m e n ts   a c r os s   v a r i ou s   m o de ls   i t h is   d o m a in A dd i ti on a ll y,   w h il e   t he   C y c l e G A N   e f f e c t i ve ly   e n ha nc e s   th e   vi s u a l   q ua l it y   o f   t he   g e n e r a te i m a g e s ,   i t   d oe s   no t   a c h ie ve   c o m p le te   e n ha nc e m e n t,   le a v i ng   s o m e   r oo m   f o r   im p r ove m e n t   i n   te r m s   o f   i m a g e   f i de l it y .   F u tu r e   w o r k   c o u ld   e x p lo r e   o pt i m i z in g   t he   t r a in i ng   p r o c e s s   f o r   th e   a ut oe nc od e r   a nd   i m p r ov in g   t he   C yc le G A N ' s   a r c hi te c t u r e   to   a c h ie ve   h i gh e r   l e ve ls   o f   e nh a n c e m e nt ,   t he r e b a d d r e s s i ng   t h e s e  c ha l le n ge s .       5.   C O N C L U S I O N   T hi s   s tu dy  de m ons tr a te s   th e   f e a s ib il it of   us in ge ne r a ti ve   m ode ls pa r ti c ul a r ly   C yc le G A N   a nd   a ut oe nc ode r s f or   c ove r le s s   im a ge   s te ga nogr a phy,  a c hi e vi ng   s ig ni f ic a nt   a dva nc e m e nt s   in   s e c ur it y,  da ta   c a pa c it y,  a nd   vi s ua l   qua li ty U nl ik e   tr a di ti ona m e th ods   th a t   m odi f c a r r ie r   im a ge s our   a ppr oa c h   ge ne r a te s   unde te c ta bl e   s te go  im a g e s T he   in te gr a ti on  of   C yc l e G A N   e ns ur e s   hi gh  vi s u a f id e li ty w hi le   a ut oe nc ode r s   e na bl e   e f f e c ti ve   da ta   c onc e a lm e nt   a nd   r e c ove r y.  T he s e   f in di ngs   hi ghl ig ht   th e   r obu s tn e s s e f f ic ie nc y,   a nd  a ppl ic a bi li ty   of   th e   pr opos e m e th od  a c r os s   v a r io us   dom a in s pa vi ng  th e   w a f or   m or e   s e c ur e   a nd  pr a c ti c a l   s ol ut io ns   in   s te ga nogr a phy.  F ut ur e   r e s e a r c w il f oc us   on   ove r c om in li m it a ti ons   a nd  f u r th e r   opt im iz in th e   m e th od f or  r e a l - w or ld  a ppl ic a ti ons .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   A ut hor s  s ta te  no f undi ng i nvol ve d.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   T h a k w a A kr a m   J a w a d                               J a m s hi B a ghe r z a d e h   M oha s e f i                               M o ha m m e d S a la h R e d a   A bd e l gh a ny                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.